快速成型技术的原理总结起来
快速成型工艺原理
快速成型工艺原理
快速成型工艺原理是一种利用计算机辅助设计和制造技术来快速制造产品的方法。
它的基本原理是通过将设计文件转换为数字模型，然后利用特定的机器设备将数字模型逐层反复打印、切割或烧结，最终形成所需产品。
具体而言，快速成型工艺主要包括以下几个步骤：
1. 数字设计：首先，通过计算机辅助设计软件或三维扫描技术，将产品的外形和结构设计成数字模型。
这个数字模型可以是由设计师直接绘制的，也可以通过扫描现有产品来获取。
2. 制造预处理：在将数字模型送入快速成型设备之前，需要对数字模型进行一些预处理工作。
这包括将数字模型切割成多个薄片或层，并为每一层生成相应的机床路径。
3. 快速成型：在快速成型设备中，根据预处理过的数字模型，通过逐层制造的方式来建立真实的产品。
常用的快速成型方法包括喷墨打印、激光烧结、光固化、熔融沉积等。
不同的方法实现建立产品的方式各有不同，但都遵循了建立模型的基本原理。
4. 后处理：完成产品的快速成型后，可能需要进行一些后处理工作来提高产品的质量和性能。
例如，对产品进行打磨、抛光、涂覆等工艺处理，以及进行物理、化学或热处理等，以满足特定的要求。
通过快速成型工艺，可以大大缩短产品的设计和制造周期，节省成本，提高生产效率。
它在诸多领域都有广泛的应用，如汽车工业、医疗器械、航空航天等。
并且，随着技术的不断进步，快速成型工艺正在逐渐演变和发展，为制造业带来更多的创新和机遇。
快速成型技术的基本原理
快速成型的前提条件。目前，可供建模的 CAD 软件较多，功能也越来越强大， 主要有美国 PTC 公司的 ProEngineer，美国 EDS 公司的 IDEAS，美国 Aatodesk 公司的 MDT 等。这些软件均采用了参数化技术的最新概念，即基于特征、全 尺寸约束、全数据相关、支持尺寸驱动设计修改，给设计者带来了方便与灵 活。在完成三维 CAD 建模后，即可用 CAD 软件输出用于快速成型机加工的模 型格式文件。
理，使其在外观、强度和性能等方面达到设计要求。快速成型技术需要研究、
考察各种原型建造方法、转换技术和测量技术，寻求更好的原型材料并评价
原型对于制造业的影响。
综上所述，快速成型技术的一般步骤是：
①建立三维数据模型；
②寻求可加工、应用的材料(流体、粉末或块体等)；
③使用不同工艺原理的高度集成化设备；
④原型或零件的堆砌制造；
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快速成型技术的基本原理
⑤原型或零件的后处理。 在计算机上用 CAD 软件根据原型或零件的要求设计三维模型(建模)，这是
快速成型技术与传统制造方法有着本质的区别，它采用逐渐增加材料的方 法(凝固、胶接、焊接、烧结、聚合或其他化学反应)来形成所需的原型或零 部件形状，故也称增材制造技术。由于快速成型技术在制造产品过程中不会 产生废弃物(切屑、冷却液等)造成环境污染，故它也是一种绿色制造技术。
快速成型技术是 CAD、CAM、数控技术、激光技术、化学、物理、精密机械、 材料科学与工程的技术集成，解决了传统设计与制造方法中的许多难题。
快速成型技术的基本工作原理是离散与堆积。在使用该技术时，首先设计 者借助三维 CAD，或用实体反求工程(reverseengineering)采集得到有关原 型或零件的几何形状、结构和材料的组合信息，从而获得目标原型的概念， 并以此建立数字化描述模型。之后，将这些信息输出到计算机控制的机电集
《快速成型技术及应用》学习心得3篇
《快速成型技术及应用》学习心得 (2)《快速成型技术及应用》学习心得 (2)精选3篇（一）在学习《快速成型技术及应用》这门课程期间，我对快速成型技术的原理和应用有了深入的了解。
首先，我学习了快速成型技术的原理和基本工艺流程。
快速成型技术是一种通过逐层堆积材料来构建三维实体模型的制造方法。
这种方法可以实现复杂零件的快速制造，同时减少了制造过程中的浪费和成本。
其次，我了解到了常见的快速成型技术。
课程中介绍了多种快速成型技术，如光固化技术、喷墨技术、熔融沉积技术等。
每种技术都有其特点和适用范围，通过学习，我能够根据实际需求选择最合适的快速成型技术。
此外，我还了解到了快速成型技术的应用领域。
除了在工业制造领域广泛应用外，快速成型技术还在医疗领域、航空航天领域等有着重要的应用。
在课程中，我了解到了一些实际案例，如使用快速成型技术制造单一模型的重要性以及如何应用于现代生物医学等领域。
通过学习《快速成型技术及应用》，我不仅对快速成型技术有了更深刻的理解，还掌握了一些实际应用的技能。
这门课程为我今后在工程设计和制造领域的实践提供了很好的指导和帮助。
《快速成型技术及应用》学习心得 (2)精选3篇（二）《快速成型技术及应用》是一本介绍快速成型技术的教材，该书内容丰富，涵盖了快速成型技术的基本原理、方法和应用。
通过学习这本书，我对快速成型技术有了更加清晰的认识。
首先，书中对快速成型技术的原理做了详细的介绍，让我了解到了该技术的基本工作流程和实现原理。
其次，书中列举了各种快速成型技术的特点和适用范围，让我了解到了不同的快速成型技术在不同领域的应用情况。
最后，书中还介绍了快速成型技术在制造业、医疗、艺术设计等领域的具体应用案例，这让我更加明确了快速成型技术的实际意义和潜力。
通过学习这本教材，我不仅学到了关于快速成型技术的知识，也了解到了该技术在实际应用中的挑战和发展方向。
同时，通过学习书中的案例，我也对该技术如何在实际工作中发挥作用有了更深入的理解。
快速成型
第一章一、快速成型是直接利用三维实体造型软件快速生成模型或零件实体的技术总称。
用快速成型技术制作的产品样件或模型，俗称为RP手板。
二、快速成型的原理：将零件的三维CAD实体模型按一定的方式进行离散，将其转变成可加工的离散面、离散线和离散点。
然后采用多种物理或化学方式，将这些里三面、线段和点进行逐层堆积，最终形成零件的实体模型。
三、两种主要成型方式的比较指标性能传统机床加工RP加工可以制造任意复杂形状的零件制造零件的复杂程度受刀具或模具的限制，无法制造太复杂的曲面或异形深孔材料利用率产生切削，利用率低利用率高，材料基本没浪费加工方法去除成型，切削加工添加成型，逐层加工加工对象个体液体、图形、粉末、纸、其他工具切削工具光束、热束此外，RP技术与传统技术相比，有以下特点；1、数字化制造，直接CAD模型驱动。
2、高度柔性和适应性。
3、快速。
4、材料类型丰富多样且利用率高。
5、产品的单价基本与复杂程度无关。
6、应用领域广泛。
四、RP技术优点1、快速性。
2、设计与制造的一体化。
3、自由成型制造。
4、材料的广泛性。
5、技术的高度集成。
五、RP技术的特点和使用范围1、极适合于形状复杂、具有不规则曲面零件的加工，零件的复杂程度与制造成本无关。
2、能减少对熟练技术工人的要求。
3、几乎无废料材料，是一种环保型制造技术。
4、成功的解决了计算机辅助设计中三维造型的实体化。
5、系统柔性高，只需要修改三维CAD模型，就能快速制造出各种不同形状的零件。
6、技术与制造集成，设计与制造一体化。
7、不需要专用的工装夹具、模具，大大缩短了新产品的开发时间第二章一、尽管LOM、FDM、SLA、SLS等RP成型系统的结构和采用的原材料有所不同，但它们都是基于先离散分层，再堆积叠加的成型原理，即将一层层的二维轮廓逐步叠加成三维实体。
其具体差别主要在于二维轮廓制作采用的原材料类型，成型的方法以及截面层与层之间的连接方式等内容。
二、每一个三角形面片可以用三个顶点的坐标和一个法线矢量来描述，即STL格式文件。
快速成型技术
b.设计的易达性
• 可以制造任意复杂形状的三维实体模型，快速成型技术不受零件几何 形状的限制，在计算机管理和控制下能够制造出常规加工技术无法实 现的复杂几何形状零件的建模，能充分体现设计细节，尺寸和形状精 度大为提高，零件不需要经一步加工。
c.快速性
• RP技术是一项快速直接地单件零件的技术。可以直接接受产品设计 （CAD）数据，快速制造出新产品的样件、模具或模型，大大缩短新 产品开发周期、降低成本、提高开发质量。
分层实体成型——LOM成ห้องสมุดไป่ตู้工艺
• LOM(Laminated Object Manufacturing)工艺或称为叠层实体 制造，其工艺原理是根据零件分层几 何信息切割箔材和纸等，将所获得的 层片粘接成三维实体。其工艺过程是： 首先铺上一层箔材，然后用CO，激 光在计算机控制下切出本层轮廓，非 零件部分全部切碎以便于去除。当本 层完成后，再铺上一层箔材，用滚子 碾压并加热，以固化黏结剂，使新铺 上的一层牢固地粘接在已成形体上， 再切割该层的轮廓，如此反复直到加 工完毕，最后去除切碎部分以得到完 整的零件。该工艺的特点是工作可靠， 模型支撑性好，成本低，效率高。缺 点是前、后处理费时费力，且不能制 造中空结构件。
选择性激光烧结成型——SLS成型工艺
SLS(Selective Laser Sintering)工艺，常 采用的材料有金属、陶瓷、ABS塑料等材 料的粉末作为成形材料。其工艺过程是： 先在工作台上铺上一层粉末，在计算机控 制下用激光束有选择地进行烧结(零件的 空心部分不烧结，仍为粉末材料)，被烧 结部分便固化在一起构成零件的实心部分。 一层完成后再进行下一层，新一层与其上 一层被牢牢地烧结在一起。全部烧结完成 后，去除多余的粉末，便得到烧结成的零 件。该工艺的特点是材料适应面广，不仅 能制造塑料零件，还能制造陶瓷、金属、 蜡等材料的零件。造型精度高，原型强度 高，所以可用样件进行功能试验或装配模 拟。
简述快速成型的原理。
简述快速成型的原理。
快速成型是利用计算机辅助设计（CAD）软件将三维物体的设计
文件转化成多层二维截面文件，再通过快速成型设备将这些截面堆叠
起来形成三维实体的技术。
快速成型的原理可以分为以下步骤：
1. 设计模型
使用计算机软件进行三维建模或从扫描仪扫描实际物体得到三维模型。
2. 切片处理
将三维模型分解成数十至数千个薄片，每个薄片有其独立的二维轮廓，这些轮廓由计算机自动处理生成。
3. 控制处理
快速成型设备会根据每个薄片的轮廓来控制相应的成型器件，如激光
束或打印头，将原材料加工成对应形状。
4. 堆叠组装
制成的各个薄片上下按次序堆叠组装，即可得到完整的三维实体模型。
快速成型技术的应用范围很广，可用于生产汽车零配件、医疗假肢、消费品、航空航天和工程原型等领域。
相比于传统的制造成本高、生产周期长的方法，快速成型具有加工速度快、成本低、准确度高的
优势，为生产制造提供了更高效、更经济的解决方案。
四种典型的快速成型技术的成型原理
四种典型的快速成型技术的成型原理一、激光烧结成型原理激光烧结成型（Selective Laser Sintering，简称SLS）是一种快速成型技术，其成型原理是利用激光束对粉末材料进行烧结，逐层堆积形成所需的三维实体。
激光烧结成型的过程主要包括以下几个步骤：首先，利用计算机辅助设计（CAD）软件将待制造的物体进行三维建模，并将模型数据转化为机器能够识别的格式。
然后，将烧结材料粉末均匀地铺在工作台上，使其表面平整。
接下来，利用激光束控制系统，将激光束按照预定的路径和参数扫描在粉末层表面，使其局部熔融烧结。
激光束的能量使粉末颗粒之间发生熔融和烧结，形成一层固体物质。
再次铺上一层新的粉末材料，重复上述步骤，逐层堆积，直至形成整个三维实体。
最后，将成品从未熔融的粉末中清理出来，并进行后续处理，如热处理或表面处理。
激光烧结成型技术具有成型速度快、制作精度高、制造复杂度高等优点。
由于其成型过程中无需使用支撑材料，可以制造出具有复杂内部结构的零件，因此被广泛应用于航空航天、汽车、医疗器械等领域。
二、光固化成型原理光固化成型（Stereolithography，简称SLA）是一种常见的快速成型技术，其成型原理是利用紫外线激光束对光固化树脂进行逐层固化，最终形成所需的三维实体。
光固化成型的过程主要包括以下几个步骤：首先，利用计算机辅助设计（CAD）软件将待制造的物体进行三维建模，并将模型数据转化为机器能够识别的格式。
然后，将液态光固化树脂均匀地铺在工作台上。
接下来，利用紫外线激光束扫描器，将激光束按照预定的路径和参数照射在树脂表面，使其局部固化。
激光束的能量使树脂中的光敏物质发生聚合反应，从而使树脂由液态变为固态。
再次涂覆一层新的液态光固化树脂，重复上述步骤，逐层固化，最终形成整个三维实体。
最后，将成品从未固化的树脂中清洗出来，并进行后续处理，如烘干或光刻。
光固化成型技术具有成型速度快、制造精度高、制造复杂度高等优点。
快速成型（RP）的原理方法及应用
快速成型（RP）的原理方法及应用快速成型(RP)的原理方法及应用快速成型(RP)技术是一种集计算机、数控、激光和材料技术于一体的先进制造技术。
本文通过介绍快速成型系统的原理方法和特点，阐述其工艺特点及开发和应用，探讨快速成型技术在现代制造业中起到的重要作用和产生的巨大效益，分析快速成型技术的优点和缺点，并提出快速成型技术未来的发展方向和深远意义。
1前言当今时代，制造业市场需求不断向多样化、高质量、高性能、低成本、高科技的方向发展，一方面表现为消费者兴趣的短时效和消费者需求日益主体化、个性化和多元化；另一方面则是区域性、国际市场壁垒的淡化或打破，要求制造业的厂商必须着眼于全球市场的激烈竞争。
因此快速地将多样化、性能好的产品推向市场成为了制造业厂商把握市场先机的关键，由此导致了制造价值观从面向产品到面向顾客的重定位，制造战略重点从成本与质量到时间与响应的转移，也就是各国致力于CIMS(ComputerIntegratedManufactureSystem)、并行工程、敏捷制造等现代制造模式的研究与实践的原因。
快速成型(RapidPrototyping)技术正是在这种时代的需求下应运而生的。
它是由三维CAD模型直接驱动的快速制造任意复杂形状三维实体的总称。
它集成了CAD技术、数控技术、激光技术和材料技术等现代科技成果，是先进制造技术的重要组成部分。
2快速成型的原理及特点快速成型技术采用离散/堆积成型原理，根据三维CAD模型，对于不同的工艺要求，按照一定厚度进行分层，将三维数字模型变成厚度很薄的二维平面模型。
再将数据进行一定的处理，加入加工参数，产生数控代码，在数控系统控制下以平面加工方式连续加工出每个薄层，并使之粘结而成形。
实际上就是基于“生长”或“添加”材料原理一层一层地离散叠加，从底到顶完成零件的制作过程。
它是计算机辅助设计与制造技术、逆向工程技术、分层制造技术、材料去除成形、材料增加成形技术以及它们的集成的总称。
快速成型专业技术及原理
RP技术简介快速原型制造技术，又叫快速成形技术，（简称RP技术）；英文：RAPID PROTOTYPING（简称RP技术），或RAPID PROTOTYPING MANUFACTUREING，简称RPM。
快速成型（RP）技术是九十年代发展起来的一项先进制造技术，是为制造业企业新产品开发服务的一项关键共性技术, 对促进企业产品创新、缩短新产品开发周期、提高产品竞争力有积极的推动作用。
自该技术问世以来，已经在发达国家的制造业中得到了广泛应用，并由此产生一个新兴的技术领域。
RP技术是在现代CAD/CAM技术、激光技术、计算机数控技术、精密伺服驱动技术以及新材料技术的基础上集成发展起来的。
不同种类的快速成型系统因所用成形材料不同，成形原理和系统特点也各有不同。
但是，其基本原理都是一样的，那就是"分层制造，逐层叠加"，类似于数学上的积分过程。
形象地讲，快速成形系统就像是一台"立体打印机"。
RP技术是在现代CAD/CAM技术、激光技术、计算机数控技术、精密伺服驱动技术以及新材料技术的基础上集成发展起来的。
RP技术的基本原理是：将计算机内的三维数据模型进行分层切片得到各层截面的轮廓数据，计算机据此信息控制激光器（或喷嘴）有选择性地烧结一层接一层的粉末材料（或固化一层又一层的液态光敏树脂，或切割一层又一层的片状材料，或喷射一层又一层的热熔材料或粘合剂）形成一系列具有一个微小厚度的的片状实体，再采用熔结、聚合、粘结等手段使其逐层堆积成一体，便可以制造出所设计的新产品样件、模型或模具。
快速成型机的工艺立体光刻成型sla层合实体制造lom熔融沉积快速成型fdm激光选区烧结法SLS多相喷射固化mjs多孔喷射成型mjm直接壳法产品铸造dspc激光工程净成型lens选域黏着及热压成型SAHP层铣工艺lmp分层实体制造som自美国3D公司1988年推出第一台商品SLA快速成形机以来，已经有十几种不同的成形系统，其中比较成熟的有SLA、SLS、LOM和FDM等方法。
快速成型技术期末知识归纳.doc
《快速成型技术》期末知识归纳1.快速成形的分类较常见的有四种：液态光敏聚合物选择性固化（SLA）、薄型材料选择性切割（LOM）、丝状材料选择性熔覆（FDM）、粉末材料选择性烧结（SLS）o2.快速成形定义及原理：⑴快速成形技术：快速制造新产品样件的技术。
⑵快速成形原理：由三维转换成二维（用软件将三维模型离散化），再由二维到三维（材料堆积）的工作过程（简称叠加原理）。
3.快速成型技术建立的理论基础：新材料技术、计算机技术、数控技术和激光技术4.快速成形的特点:快速性、自由性、高度柔性、设计制造一体化、材料的广泛性、技术的高度集成性。
5.液态光敏聚合物选择性固化，简称SLA,又称立体平板印刷技术，或称光固化立体造（DSLA 成形原理：①利用计算机控制下的紫外激光，按预定零件各分层截面的轮廓为轨迹逐点扫描，使被扫描区的光敏树脂薄层产生光聚合反应，从而形成零件的一个薄层截面；② 当一层固化完毕，移动升降台，在原先固化的树脂表面上再敷上一层新的液态树脂（自动过程，依靠树脂的流动性），刮刀刮去多余的树脂；③激光束对新一层树脂进行扫描固化，使新固化的一层牢固地粘合在前一层上；④重复（2）步和（3）步，至整个零件原型制造完毕。
最后升降台升出液体树脂表面，即可取出工件，进行清洗和表面光洁处理。
（简称叠加原理）⑵SLA成形系统的组成及各部分的作用：SLA成形系统由激光器、X-Y运动装置、光敏液态聚合物、滙擅、升降台、刮刀和控制软件组成。
%1激光器,作用：产生激光。
SLA成形系统的激光器大多以紫外线为光源。
激光光斑直径一般为0.05〜3.00m,激光位置精度可达0.008mm,重复精度可达0.13mm。
激光束扫描装置有两种方式：1.电流计驱动的扫描镜方式，适合于制造尺寸较小的高精度原型件。
2.X-Y 绘图仪方式，适合于制造大尺寸的高精度原型件。
%1液槽，作用：盛放光敏树脂。
采用不锈钢制作，其尺寸由原型件尺寸决定。
%1升降台，作用：控制成形工件的升降。
快速成型的原理
快速成型的原理快速成型（Rapid Prototyping，RP）是一种利用计算机辅助设计（CAD）数据，通过逐层堆积材料的方式，快速制造出所需产品的技术。
它是一种通过数字模型直接制造实体模型的技术，也被称为增材制造（Additive Manufacturing，AM）。
快速成型的原理主要包括数字建模、切片处理、材料堆积和后处理等步骤。
首先，数字建模是快速成型的第一步。
它利用CAD软件对产品进行三维建模，将设计好的产品转化为数字化的模型数据。
这些模型数据包括产品的外形、结构、尺寸等信息，为后续的加工提供了基础。
接下来是切片处理。
数字模型需要经过切片处理，将三维模型切割成数个薄层，每一层的厚度由具体的快速成型设备和材料决定。
切片处理将三维模型转化为一系列二维截面图像，为后续的堆积加工提供了数据支持。
然后是材料堆积。
根据切片处理得到的二维截面图像，快速成型设备逐层堆积材料，将产品逐层制造出来。
常见的堆积方式包括激光烧结、熔融沉积、光固化等，不同的堆积方式适用于不同类型的材料和产品。
最后是后处理。
快速成型出来的产品通常需要进行后处理，包括去除支撑结构、表面光洁处理、热处理等。
后处理的目的是使产品达到设计要求的表面光洁度和机械性能，提高产品的质量和精度。
快速成型的原理是基于数字化设计和增材制造技术，通过逐层堆积材料来制造产品。
它可以快速、灵活地制造出复杂结构的产品，广泛应用于航空航天、汽车制造、医疗器械等领域。
随着材料和设备的不断进步，快速成型技术将会在未来发挥越来越重要的作用。
快速成型技术的原理
快速成型技术的原理快速成型技术（Rapid Prototyping，RP）是一种利用计算机辅助设计和制造技术，通过逐层堆积材料来制造三维实体模型的先进制造技术。
它是一种以增量方式制造物体的技术，与传统的减量方式（如切削加工）相比，RP技术具有制造过程简单、制造周期短、制造精度高等优点，因此在工程设计、医学、航空航天等领域得到了广泛应用。
快速成型技术的原理主要包括建模、切片、堆积和后处理四个主要步骤。
首先，建模是快速成型技术的第一步。
它利用计算机辅助设计软件（CAD）对产品进行三维建模，将产品的设计图形转换为由许多小体积元素组成的三维模型。
建模的关键是准确地描述产品的几何形状和内部结构，以便后续的切片和堆积操作。
其次，切片是快速成型技术的第二步。
在切片过程中，建模软件将三维模型分解为许多薄层，每一层的厚度通常在几十微米到几毫米之间。
切片的精度和层厚度决定了最终制造出的实体模型的表面粗糙度和精度。
接下来是堆积，也就是快速成型技术的核心步骤。
在堆积过程中，通过逐层堆积材料，将切片后的二维轮廓堆积成三维实体模型。
常见的堆积方法包括激光烧结、熔融沉积、光固化等。
不同的堆积方法适用于不同的材料和精度要求，但它们的共同目标是逐层堆积，逐渐形成最终的产品。
最后是后处理，也是快速成型技术的最后一步。
在堆积完成后，通常需要对实体模型进行后处理，包括去除支撑结构、表面处理、热处理等。
后处理的目的是使实体模型达到设计要求的精度和表面质量。
总的来说，快速成型技术的原理是通过建模、切片、堆积和后处理四个主要步骤，利用计算机辅助设计和制造技术，逐层堆积材料来制造三维实体模型。
这种制造技术具有制造过程简单、制造周期短、制造精度高的优点，因此在工程设计、医学、航空航天等领域得到了广泛应用。
随着材料和技术的不断进步，快速成型技术将在未来发展出更多的应用和可能性。
FDM快速成型技术及其应用
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4、医疗行业：在医疗领域，FDM技术被用于制造人体植入物、医疗器械等。 由于其制造的材料安全、无毒，且精度高，使得FDM成为医疗行业的重要选择。
5、教育行业：在教育领域，FDM技术常被用于教学示范和实验中，通过打印 出三维模型来帮助学生更好地理解复杂的概念和结构。此外，学生也可以使用 FDM技术来制作自己的设计项目，提高实践能力和创新思维。
六、未来展望
随着科技的快速发展和社会的不断进步，我们期待快速成型技术能够在以下 几个方面有所突破：首先，设备的效率和稳定性还有待提高，以提高生产效率和 质量；其次，材料的种类和性能需要进一步拓展和优化，以满足不同应用场景的 需求；最后，我们期待这种技术能够更好地融入环保理念，以实现可持续的制造 和发展。
（4）材料广泛：光敏树脂种类繁多，可以满足各种不同类型制品的需求。
2、不足
然而，光固化快速成型技术也存在以下不足之处：
（1）成本较高：光固化快速成型技术的设备、材料和维护成本较高，限制 了其广泛应用。
（2）技术难度较大：光固化快速成型技术的技术门槛较高，需要专业人员 进行操作和维护。
（3）环境影响：光固化过程会产生有害的紫外光和挥发性有机化合物，对 环境和操作者的健康有一定影响。
8、环保行业：在环保领域，FDM技术提供了一种可持续的制造方法。通过使 用可降解或可回收的材料进行打印，可以减少废弃物的产生和对环境的影响。此 外，FDM技术还可以用于制造环保设备零件等。
9、科研领域：在科学研究领域，FDM技术常被用于制造实验模型和测试样品。 例如在材料科学中，研究人员可以使用FDM来制造不同材料的复合结构以研究其 物理和化学性能。此外在生物学领域，FDM技术也被用于制造生物组织的复杂结 构以研究其生长和发育的机制。
快速成型制造技术
立体光固化成型法原理图
二、RP 工艺方法简介
1.光固化法
Stereo Lithography Apparatus——SLA
SLA工艺的优点是精度较高，一 般尺寸精度可控制在0.01mm;表面质 量好;原材料利用率接近100%;能制造 形状特别复杂、精细的零件;设备市场 占有率很高。缺点是需要设计支撑;可 以选择的材料种类有限;制件容易发生 翘曲变形;材料价格较昂贵。 该工艺适合比较复杂的中小型零 件的制作。
三维印刷法原理图
典型快速成型工艺比较
光固化成型 SLA 分层实体制造 LOM 选择性激光烧结 SLS 熔融沉积成型 FDM 三维打印技术 3DP
优点
（1）成型速度快，自 动化程度高， 尺寸精度高； （2）可成形任意复杂 形状； （3）材料的利用率接 近100%； （4）成型件强度高。
（1）无需后固化处理； （1）制造工艺简单，柔 （2）无需支撑结构； 性度高； （3）原材料价格便宜 （2）材料选择范围广； ，成本低。 （3）材料价格便宜，成 本低； （4）材料利用率高，成 型速度快。
3.快速原形技术的特点 （6）精度不如传统加工 数据模型分层处理时不可避免的一些数据丢失 外加分层制造必然产生台阶误差，堆积成形的相 变和凝固过程产生的内应力也会引起翘曲变形， 这从根本上决定了RP造型的精度极限。
二、RP 工艺方法简介
二、RP 工艺方法简介
1.光固化法
Stereo Lithography Apparatus——SLA
激光头 热压辊 涂覆纸
工件
4.分层实体制造
Laminated Object Manufacturing——LOM
LOM工艺优点是无需 设计和构建支撑;只需切割 轮廓，无需填充扫描;制件 的内应力和翘曲变形小;制 造成本低。 缺点是材料利用率低， 种类有限;表面质量差;内部 废料不易去除，后处理难 度大。 该工艺适合于制作大 中型、形状简单的实体类 原型件，特别适用于直接 制作砂型铸造模。
快速成型技术的特点和工艺原理
快速成型技术的特点和工艺原理摘要：快速成形技术是集机械、电子、光学、材料等学科为一体的先进制造技术之一,本文综述了快速成形技术原理与特点，特别在快速成形系统、材料和快速制模方面的最新成就，并分析了快速成形与快速制模技术的发展趋势。
指出该项技术可构成一种应用范围十分广泛、新颖的加工体系，市场前景广阔。
关键词：快速成形技术；三维模型；立体光造型；迭层实体制造;快速制模。
一、前言90年代开始，随着冷战时代的结束，市场环境发生了巨大的变化。
一方面表现为消费者需求日趋主体化、个性化和多样化；另一方面则是产品制造商们都着眼于全球市场的激烈竞争。
面对市场，产品制造商们不但要很快地设计出符合人们消费需求的产品，而且必须很快地生产制造出来，抢占市场。
因此，面对一个迅速变化且无法预料的买方市场，以往传统的大批量生产模式对市场的响应就显得越来越迟缓与被动。
快速响应市场需求，已成为制造业发展的重要走向。
为此，这些年来工业化国家一直在不遗余力地开发先进制造技术，以提高制造工业发展水平，以便在激烈的全球竞争中占有一席之地。
与此同时，计算机、微电子、信息、自动化、新材料、和现代企业管理技术的发展日新月异，这些技术、产业的发展与进步，给产品创意、研究开发、设计、工艺设计、加工准备、制造工艺、装备、装配、质量保证、生产管理和企业经营都有带来了重大变革，产生了一批新的制造技术和制造模式，制造工程与科学取得了前所未有的成就。
快速成形技术就是在这种背景下逐步形成并得以发展。
快速成形技术的发展，使得产品设计、制造的周期大大缩短，提高了产品设计、制造的一次成品率，降低产品开发成本，从而给制造业带来了根本性的变化。
二、技术原理及特点快速成形技术(快速原型技术，RP技术)系统可分为两大类：基于激光或其它光源的成形技术，如：立体光造型（Stereo lithography：SL）、迭层实体制造（Laminated Object Manufacturing：LOM）、选择性激光烧结（Selected Laser Sintering：SLS）、形状沉积制造（Shape Deposition Manufacturing：SDM）等；基于喷射的成形技术，如：熔融沉积制造（Fused Deposition Modeling：FDM）、三维打印制造（Three Dimensional Printing：3DP）等。
快速成型技术
2）三维模型的近似处理。 由于产品往往有一些不规则的自由曲面，加工前要对模型进行近似处理， 以方便后续的数据处理工作。由于STL格式文件格式简单、实用，目前 已经成为快速成型领域的准标准接口文件。它是用一系列的小三角形平 面来逼近原来的模型，每个小三角形用3个顶点坐标和一个法向量来描 述，三角形的大小可以根据精度要求进行选择。STL文件有二进制码和 ASCll码两种输出形式，二进制码输出形式所占的空间比ASCII码输出 形式的文件所占用的空间小得多，但ASCII码输出形式可以阅读和检查。 典型的CAD软件都带有转换和输出STL格式文件的功能。
2）快速性。通过对一个CAD模型的修改或重组就可获 得一个新零件的设计和加工信息。从几个小时到几十个 小时就可制造出零件，具有快速制造的突出特点。
3）高度柔性。无需任何专用夹具或工具即可完成复杂的 制造过程，快速制造工模具、原型或零件。
4）快速成型技术实现了机械工程学科多年来追求的两 大先进目标．即材料的提取（气、液固相）过程与制造 过程一体化和设计（CAD）与制造（CAM）一体化。
型头（激光头或喷头）按各截面轮廓信息做扫描运动，在工 作台上一层一层地堆积材料，然后将各层相粘结，最终得到 原型产品。
5）成型零件的后处理 从成型系统里取出成型件，进行打磨、抛光、涂挂，或放在 高温炉中进行后烧结，进一步提高其强度。
3、特点
1）可以制造任意复杂的三维几何实体。由于采用离散／堆 积成型的原理．它将一个十分复杂的三维制造过程简化为二 维过程的叠加，可实现对任意复杂形状零件的加工。越是复 杂的零件越能显示出RP技术的优越性此外，RP技术特别适 合于复杂型腔、复杂型面等传统方法难以制造甚至无法制造 的零件。
3）三维模型的切片处理。 根据被加工模型的特征选择合适的加工方向，在成型高度 方向上用一系列一定间隔的平面切割近似后的模型，以便 提取截面的轮廓信息。间隔一般取0.05mm~0.5mm，常 用0.1mm。间隔越小，成型精度越高，但成型时间也越长， 效率就越低，反之则精度低，但效率高。
快速成型技术的发展趋势以及对智能制造的影响
快速成型技术的发展趋势以及对智能制造的影响一、快速成型技术的基本成型原理 近十几年来，随着全球市场一体化的形成，制造业的竞争十分激烈。
尤其是计算机技术的迅速普遍和CAD/CAM技术的广泛应用，使得快速成型技术（Rapid Prototyping 简称RP）得到了异乎寻常的高速发展，表现出很强的生命力和广阔的应用前景。
传统的加工技术是采用去材料的加工方式，在毛坯上把多余的材料去除，得到我们想要的产品。
而快速成型技术基本原理是∶借助计算机或三维扫描系统构建目标零件的三维数字化模型，之后将该信息传输到计算机控制的机电控制系统，计算机将模型按一定厚度进行"切片"处理，即将零件的3D数据信息离散成一系列2D 轮廓信息，通过逐点逐面的增材制造方法将材料逐层堆积，获得实体零件，最后进行必要的少量加工和热处理，使零件性能、尺寸等满足设计要求。
它集机械工程、CAD、逆向工程技术、分层制造技术、数控技术、材料科学、激光技术于一身，可以自动、直接、快速、精确地将设计思想转变为具有一定功能的原型或直接制造零件，从而为零件原型制作、新设计思想的校验等方面提供了种高效低成本的实现手段。
目前，快速成形的工艺方法已有几十种之多，大致可分为7大类，包括立体印刷、叠层实体制造、选择性激光烧结、熔融沉积成型、三维焊接、三维打印、数码累积成型等。
二、快速成型技术在产品开发中的应用 不断提高RP技术的应用水平是推动RP技术发展的重要方面。
目前，西安交通大学机械学院，快速成型国家工程研究中心，教育部快速成型工程研究中心快速成型技术已在工业造型、机械制造、航空航天、军事、建筑、影视、家电、轻工、医学、考古、文化艺术、雕刻、首饰等领域都得到了广泛应用。
并且随着这一技术本身的发展，其应用领域将不断拓展。
RP 技术的实际应用主要集中在以下几个方面∶ 1.用于新产品的设计与试制。
（1）CAID 应用∶工业设计师在短时间内得到精确的原型与业者作造形研讨。
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快速成型技术的原理总结起来篇一：快速成型技术复习小结快速成型技术复习小结1.快速成型：简称RP,即将计算机辅助设计cad\计算机辅助制造cam\计算机数字控制cnc、激光、精密伺服驱动和新材料等先进技术集于一体，依据计算机上构成的工件三维设计模型，对其进行分层切片，得到各层截面的二维轮廓信息，快速成型机的成形头按照这些轮廓信息在控制系统的控制下，选择性地固化或切割一层层的成形材料，形成各个截面轮廓，并逐步顺序叠加成三维工件。
2．快速成形技术全过程步骤：a.前处理b.分层叠加成型c.后处理快速成形制造流程：cad模型→面型化处理→分层→层信息处理→层准备→层制造→层粘接→实体模型3．什么是快速模具制造技术？该技术有何特点？快速模具制造就是以快速成形技术制造的快速成型零件为母模，采用直接或间接的方法实现硅胶模、金属模、陶瓷模等模具的快速制造从而形成新产品的小批量制造，降低新产品的开发成本。
特点：制模周期短、工艺简单、易于推广，制模成本低，精度和寿命都能满足特定的功能需要，综合经济效益好，特别适用于新产品开发试制、工艺验证和功能验证以及多品种小批量生产。
4．快速成形与传统制造方法的区别？传统方法根据零件成形过程分为两大类：一类是以成型过程中材料减少为特征，通过各种方法将零件毛胚上多余材料去除，即材料去除法，二类是材料的质量在成型过程中基本保持不变，成型过程主要是材料的转移和毛胚形状的改变即材料转移法，但此类方法生产周期长速度慢。
快速成型技术可以以最快的速度、最低的成本和最好的品质将新产品迅速投放市场。
5.目前比较成熟的快速成型技术有哪几种？它们的成型原理上分别是什么？液态光固化聚合物选择性固化成形简称SLa，粉末材料选择性烧结成形简称SLS，薄型材料选择性切割成形简称Lom，丝状材料选择性熔覆成形简称Fdm⑦SLa原理：1利用计算机控制下的紫外激光，按预定零件各分层截面的轮廓为轨迹逐点扫描，使被扫描区的光敏树脂薄层产生光聚合反应，从而形成零件的一个薄层截面；2当一层固化完毕，移动升降台，在原先固化的树脂表面上再敷上一层新的液态树脂，刮刀刮去多余的树脂；3激光束对新一层树脂进行扫描固化，使新固化的一层牢固地粘合在前一层上；4重复2、3步，至整个零件原型制造完毕。
『或SLa是基于液态光敏树脂的光聚合原理工作的。
这种液态材料在一定波长（λ=325nm）和功率（P=30mw）的紫外光照射下能迅速发生光聚合反应，分子量急剧增大，材料也从液态转变成固态』⑦SLS原理：1在先开始加工之前，先将充有氮气的工作室升温，温度保持在粉末的熔点之下；2成型时，送料筒上升，铺粉滚筒移动，先在工作台上铺一层粉末材料；3激光束在计算机控制下，按照截面轮廓对实心部分所在的粉末进行烧结，使粉末融化并相互黏结，继而形成一层固体轮廓，未经烧结的粉末仍留在原处，作为下一层粉末的支撑；4第一层烧结完成后，工作台下降一截面层的高度，再铺上一层粉末，进行下一层烧结，如此循环，直至完成整个三维模型Fdm原理：加热喷头正在计算机的控制下，可根据界面轮廓的信息作X—Y平面运动和高度z方向的运动丝状热塑性材料由供丝机构送至喷头，并在喷头中加热至熔融态，然后被选择性涂覆在工作台上，快速冷却后形成界面轮廓。
一层截面完成后，喷头上升一截面层的高度在进行下一层的涂覆，如此循环，最终形成三维产品。
Lom:Lom快速成形系统由计算机原材料存储及送进机构、热粘压机构、激光切割系统、可升降工作台、数控系统、模型取出装置和机架等组成。
计算机用于接受和存储工件的三维模型沿模型的成型方向截取一系列的截面轮廓信息发出控制指令原材料存储及送进机构将存于其中的原材料。
热黏压机构将一层层成形材料粘合在一起。
可升降工作台支撑正在成型的工件并在每层成形完毕之后，降低一个材料厚度以便送进、粘合和切割新的一层成形材料。
数控系统执行计算机发出的指令，使材料逐步送至工作台的上方，然后粘合、切割，最终形成三维工件。
6.哪些成形方法需要支撑材料？为什么？SLa、Fdm需要制作支撑，Lom、SLS不需要制作支撑。
原因：在SLa 成形过程中为了确保制件的每一部分可靠固定，同时减少制件的翘曲变形，仅靠调整制件参数远不能达到目的，必须设计并在加工中制作一些柱状或筋状的支撑结构；Lom：工件外框与截面轮廓间的多余材料在加工中起到支撑作用，故不需支撑材料；SLS：未烧结的松散粉末可以作为自然支撑，故不需要支撑材料。
7.光固化快速成形（SLa）有那几种形式的支撑？a.角板支撑b.投射特征边支撑c.单臂板支撑d.臂板结构支撑e.柱形支撑8.常用的快速成形技术所用的成形材料分别是什么？分别有什么要求？SLa：材料为光固化树脂。
要求：a.成形材料易于固化，且成形后具有一定的粘接强度b.成形材料的粘度不能太高，以保证加工层平整并减少液体流平时间c.成形材料本身的热影响区小，收缩应力小d.成形材料对光有一定的透过深度，以获得具有一定固化深度的曾片。
SLS：材料为所有受热后能相互粘结的粉末材料或表面覆有热塑（固）性黏结剂的粉末。
要求：a.具有良好的烧结成形性能，即无需特殊工艺即可快速精确地成形原理b.对直接用作功能零件或模具的原型，其力学性能和物理性能要满足使用要求 c.当原型间接使用时，要有利于快速、方便的后续处理和加工工艺。
Lom：薄层材料多为纸材，黏结剂一般多为热熔胶。
对纸材要求：a.抗湿性b.良好的浸润性c.收缩率小d.一定的抗拉强度e.剥离性能好f.易打磨g.稳定性好。
对热熔胶的要求：a.良好的热熔冷固性b.在反复熔化-固化条件下，具有较好的物理化学稳定性 c.熔融状态下与纸材具有良好的涂挂性与涂匀性 d.与纸具有足够的粘结强度 e.良好的废料分离性能Fdm：材料为丝状热塑性材料。
材料要求：a.黏度低b.熔融温度低c.黏结性要好d.收缩率对温度不能太敏感9.这四种快速成形技术的优缺点分别是什么？SLa优点：技术成熟应用广泛，成形速度快精度高，能量低。
缺点：工艺复杂，需要支撑结构，材料种类有限，激光器寿命短原材料价格高。
SLS优点：不需要支撑结构，材料利用率高，选用的材料的力学性能比较好，材料价格便宜，无气味。
缺点：能量高，表面粗糙，成形原型疏松多孔，对某些材料需要单独处理。
Lom优点：对实心部分大的物体成形速度快，支撑结构自动的包含在层面制造中，低的内应力和扭曲，同一物体中可包含多种材料和颜色。
缺点：能量高，对内部空腔中的支撑物需要清理，材料利用率低，废料剥离困难，可能发生翘曲Fdm优点：成形速度快，材料利用率高，能量低，物体中可包含多种材料和颜色。
缺点：表面光洁度低，粗糙。
选用材料仅限于低熔点的材料。
TdP优点：材料选用广泛，可以制造陶瓷模具，用于金属铸造，支撑结构自动包含在层面制造中，能量低。
缺点：表面粗糙，精度低，需处理（去湿或预加热到一定温度）10.主要快速成形系统选用原则：a：成形件的用途（a检查并核实形状、尺寸用的样品b性能考核用的样品c模具d小批量和特殊复杂零件的直接生产e新材料的研究）B：成形件的形状c：成形件的尺寸大小d成本（a设备购置成本b设备运行成本c人工成本）E技术服务（a保修期b软件的升级换代c技术研发力量）F用户环境11.快速成形的全处理主要包括：cad三维模型的构建、cad三维模型STL格式化以及三维模型的切片处理等12.构造三维模型的主要方法：a应用计算机三维设计软件，根据产品的要求设计三维模型b应用计算机三维设计软件，将已有产品的二维三视图转换为三维模型c防制产品时，应用反求设备和反求软件，得到产品的三维模型d利用网络将用户设计好的三维模型直接传输到快速成形工作站13.在快速成型的前处理阶段为什么要把三维模型转化为STL文件格式？STL格式文件的规则和常见错误有哪些？由于产品上有一些不规则的自由曲面，为方便的获得曲面每部分的坐标信息，加工前必须对其进行近似处理，此近似处理的三维模型文件即为STL格式文件规则：a共顶点规则b取向规则c取值规则d合法实体规则常见错误：a出现违反共顶点规则的三角形b出现违反取向规则的三角形c出现错误的裂缝或孔洞d三角形过多或过少e微小特征遗漏或出错14.前处理环节选择零件的成形方向应注意哪些问题？a成形方向对工件品质的影响b成形方向对材料成本的影响c成形方向对制作时间的影响15.快速成形中的主要切片形式有哪些？其中那种切片形式精度最高？为什么？aSTL切片b容错切片c适应性切片d直接适应性切片e直接切片。
直接切片形式精度最高。
因为a能减少快速成形的前处理时间b可避免STL格式文件的检查和纠错过程c可降低模型文件的规模d能直接采用RP数控系统的曲线插补功能，从而可提高工件的表面质量e 能提高制件的精度16.快速成形的后处理主要有哪些工序？a剥离b修补、打磨、抛光c表面涂覆17.零件成形方法：去除成形、受迫成形、堆积成形、生长成形18.激光固化的基本过程：制造数据的获取；层准备；层固化；层层堆积；后处理19.光固化成形材料分类：自由基光固化树脂；阳离子光固化树脂；混杂型光固化树脂20.Lom快速成形：由计算机、原材料存储及送进机构、热粘压机构、激光切割系统、可升降工作台、数控系统、模型取出装置和机架等组成。
Lom快速成形机主要参数：激光切割速度；加热辊温度与压力；激光能量；切碎网格尺寸。
Lom后处理：废料去除、后置处理21.常用的扫描机：坐标测量机；激光扫描机；零件断层扫描机；cT；磁共振成像22.快速成形表面涂覆：喷刷涂料；电化学沉积；无电化学沉积；物理蒸发沉积；电化学沉积和物理蒸发沉积的综合23.快速成形精度包括软件和硬件两部分。
软件部分指模型数据的处理精度；硬件部分指成型设备的各项精度。
成形件的精度：尺寸精度、形位精度、表面质量。
24.产生零件误差的因素分析：1数据处理产生的误差(①面型化处理造成的误差②分层切片时产生的误差)2成形加工产生的误差（①层准备时产生的误差②层制造与层叠加产生的误差③后处理不当产生的误差）成形加工包括层准备、层制造、层叠加希望以上这些可以对您的学习有所帮助，但是由于水平有限以及其他方面的因素，文本里面一定还存在不尽人意的地方和错误，恳请读者斟酌参考。
小编20XX.5.5篇二：快速成型技术的特点和工艺原理快速成型技术的特点和工艺原理摘要：快速成形技术是集机械、电子、光学、材料等学科为一体的先进制造技术之一,本文综述了快速成形技术原理与特点，特别在快速成形系统、材料和快速制模方面的最新成就，并分析了快速成形与快速制模技术的发展趋势。
指出该项技术可构成一种应用范围十分广泛、新颖的加工体系，市场前景广阔。
关键词：快速成形技术；三维模型；立体光造型；迭层实体制造;快速制模。